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JP7635383B2 - Packaging module and electronic device - Google Patents

Packaging module and electronic device
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本出願は、チップパッケージング技術の分野に関し、特に、パッケージングモジュールおよび電子デバイスに関する。This application relates to the field of chip packaging technology, and in particular to packaging modules and electronic devices.

半導体デバイスは、携帯電話やスマートウォッチなどの電子デバイスに広く使用されており、電子デバイスの主たる電子部品として使用されている。電子デバイスの薄型化の進展に伴い、パッケージングモジュールのサイズが、電子デバイスのさらなる薄型化を制限する主要因となっている。 Semiconductordevices are widely used in electronic devices such as mobile phones and smart watches, and are used as the main electronic components of the electronic devices. With the progress of thinning of electronic devices, the size of the packaging module has become a major factor limiting further thinning of the electronic devices.

半導体産業の継続的な発展に伴い、半導体デバイスのサイズはより小型化し、半導体デバイスの内部電子部品の密度はより高くなりつつある。加えて、占有空間をさらに削減するために、複数の半導体デバイスが積層され、パッケージ化されてパッケージングモジュールを形成する。しかしながら、電子デバイス内のシステムレベルのパッケージングモジュールの場合、システムレベルのパッケージングモジュールは比較的多数のチップを保持する必要があり、チップが保持される場合に比較的多数の基板が使用されるので、パッケージングモジュールは、小型化をさらに実現することができず、既存の電子デバイスの小型化要件が満たされることができない。 With the continuous development of the semiconductor industry, the size of semiconductordevices is becoming smaller, and the density of electronic components inside semiconductordevices is becoming higher. In addition, in order to further reduce the occupied space, multiple semiconductordevices are stacked and packaged to form a packaging module. However, for the system-level packaging module in an electronic device, the system-level packaging module needs to hold a relatively large number of chips, and a relatively large number of substrates are used when the chips are held, so the packaging module cannot further achieve miniaturization, and the miniaturization requirements of existing electronic devices cannot be met.

本出願は、パッケージングモジュールのサイズを改善し、パッケージングモジュールの小型化の進展を容易にするために、パッケージングモジュールおよび電子デバイスを提供する。The present application provides a packaging module and an electronic device to improve the size of the packaging module and facilitate the advancement of miniaturization of the packaging module.

第1の態様によれば、パッケージングモジュールが提供される。パッケージングモジュールは、積層状に配置された基板層と、基板層上に積層された複数のチップ層とを含む。基板層は、複数のチップ層を支持する支持構造体として機能する。加えて、基板層には、チップ層に導電的に接続される、回路層も設けられ、それによって、パッケージングモジュールの機能を実現する。複数のチップ層は、最上チップ層を含み、最上チップ層は、複数のチップ層の中で基板層から最も遠いチップ層である。最上チップ層は第1のチップを含み、第1のチップの接続面は基板層に面し、第1のチップの接続面は、第1の導体を使用することによって隣接チップ層のチップに導電的に接続される。前述の技術的解決策では、使用される基板の数を低減し、パッケージングモジュールの厚さをさらに低減するために、すべてのチップが1枚の基板(基板層)によって支持される。加えて、第1のチップの接続面が基板層に面するので、第1のチップおよび別のチップに接続された第1の導体が追加の空間を占有せずに、パッケージングモジュールの厚さを低減し、パッケージングモジュールの小型化を容易にする。According to a first aspect, a packaging module is provided. The packaging module includes a substrate layer arranged in a stacked manner and a plurality of chip layers stacked on the substrate layer. The substrate layer functions as a support structure supporting the plurality of chip layers. In addition, the substrate layer is also provided with a circuit layer that is conductively connected to the chip layers, thereby realizing the function of the packaging module. The plurality of chip layers includes a top chip layer, which is the chip layer farthest from the substrate layer among the plurality of chip layers. The top chip layer includes a first chip, the connection surface of the first chip faces the substrate layer, and the connection surface of the first chip is conductively connected to a chip of an adjacent chip layer by using a first conductor. In the above technical solution, all the chips are supported by one substrate (substrate layer) to reduce the number of substrates used and further reduce the thickness of the packaging module. In addition, since the connection surface of the first chip faces the substrate layer, the first conductor connected to the first chip and another chip does not occupy additional space, thereby reducing the thickness of the packaging module and facilitating miniaturization of the packaging module.

特定の可能な実装形態では、隣接チップ層のチップの接続面は基板層に面し、第1の導体の一端は第1のチップの接続面に接続され、第1の導体の他端は隣接チップ層のチップの接続面に接続される。したがって、第1の導体の配置が容易になる。 In a specific possible implementation, the connection surface of the chip of the adjacent chip layer faces the substrate layer, one end of the first conductor is connected to the connection surface of the first chip, and the other endof the first conductor is connected to the connection surface of the chip of the adjacent chip layer, thus facilitating the arrangement of the first conductor.

特定の可能な実装形態では、第1の導体は、第1のチップの基板層に面する側に位置する。これは、パッケージングモジュールの高さに対する第1の導体の影響を低減する。In a particular possible implementation, the first conductor is located on the side of the first chip that faces the substrate layer. This reduces the impact of the first conductor on the height of the packaging module.

特定の可能な実装形態では、第1のチップの接続面には、隣接チップ層のチップの上面に対して露出した接続領域が設けられ、第1の導体の一端は露出した接続領域に接続される。したがって、第1の導体の配置が容易になる。In a particular possible implementation, the connection surface of the first chip is provided with a connection area exposed to the top surface of the chip of the adjacent chip layer, and one end of the first conductor is connected to the exposed connection area. This facilitates placement of the first conductor.

特定の可能な実装形態では、第1のチップの接続領域は、第1のチップの接続面の縁部領域または中央領域に位置する。したがって、第1の導体の配置が容易になる。In certain possible implementations, the connection area of the first chip is located in an edge region or a central region of the connection surface of the first chip. This facilitates the placement of the first conductor.

特定の可能な実装形態では、導体は、異なる層のチップ間の接続を容易にするために、ボンディングワイヤである。In one possible implementation, the conductors are bond wires to facilitate connections between chips on different layers.

特定の可能な実装形態では、隣接チップ層は最上チップ層よりも基板層に近く、隣接チップ層は1つまたは複数のチップを含む。1つまたは複数のチップの1つまたは複数の接続面は、基板層に面するか、またはすべて基板層に面し、基板層の回路層に導電的に接続される。第1のチップの接続面は、1つの第1の導体を使用することによって、1つまたは複数のチップの1つまたは複数の接続面のいずれかに接続される。パッケージングモジュールの機能を実現するために2つのチップ層が使用される。In a particular possible implementation, the adjacent chip layer is closer to the substrate layer than the top chip layer, and the adjacent chip layer includes one or more chips. One or more connection surfaces of the one or more chips face the substrate layer or all face the substrate layer and are conductively connected to a circuit layer of the substrate layer. The connection surface of the first chip is connected to any of the one or more connection surfaces of the one or more chips by using one first conductor. Two chip layers are used to realize the functionality of the packaging module.

特定の可能な実装形態では、隣接チップ層は複数のチップを含み、複数のチップは第2のチップおよび第3のチップを含む。第2のチップおよび第3のチップの接続面は両方とも基板層に面し、第2のチップおよび第3のチップは、基板層の回路層に別々に導電的に接続される。第1のチップは、第1の導体を使用することによって第2のチップに導電的に接続されるか、または、第1のチップは、1つの第1の導体を使用することによって第2のチップに導電的に接続され、第1のチップは、別の第1の導体を使用することによって第3のチップに導電的に接続される。パッケージングモジュールの機能を実現するために2つのチップ層が使用される。In a particular possible implementation, the adjacent chip layer includes multiple chips, the multiple chips including a second chip and a third chip. The connection surfaces of the second chip and the third chip both face the substrate layer, and the second chip and the third chip are separately conductively connected to the circuit layer of the substrate layer. The first chip is conductively connected to the second chip by using a first conductor, or the first chip is conductively connected to the second chip by using one first conductor and the first chip is conductively connected to the third chip by using another first conductor. Two chip layers are used to realize the functionality of the packaging module.

特定の可能な実装形態では、隣接チップ層は複数のチップを含み、複数のチップは第4のチップおよび第5のチップを含む。第4のチップの接続面は基板層に面し、第1のチップの接続面は、第1の導体を使用することによって第4のチップの接続面に導電的に接続される。第5のチップの接続面は基板層から離れた方に面し、第5のチップの接続面は、第2の導体を使用することによって基板層の回路層に導電的に接続される。パッケージングモジュールの機能を実現するために2つのチップ層が使用される。 In a particular possible implementation, the adjacent chip layer includes a plurality of chips, the plurality of chips including a fourth chip and a fifth chip. The connection surface of the fourth chip faces the substrate layer, and the connection surface of the first chip is conductively connected to the connection surface of the fourth chip by using a first conductor. The connection surface of the fifth chipfaces away from the substrate layer, and the connection surface of the fifth chip is conductively connected to the circuit layer of the substrate layer by using a second conductor. Two chip layers are used to realize the functionality of the packaging module.

特定の可能な実装形態では、基板層には、第1の導体を回避するための回避溝が設けられる。パッケージングモジュールの厚さがさらに低減される。In a particular possible implementation, the substrate layer is provided with an avoidance groove to avoid the first conductor. The thickness of the packaging module is further reduced.

特定の可能な実装形態では、複数のチップ層は最下チップ層をさらに含み、最下チップ層は基板層に最も近いチップ層であり、隣接チップ層は最下チップ層と最上チップ層との間に位置する。In a particular possible implementation, the multiple chip layers further include a bottom chip layer, the bottom chip layer being the chip layer closest to the substrate layer, and the adjacent chip layers being located between the bottom chip layer and the top chip layer.

隣接チップ層に位置するチップは第6のチップを含み、第6のチップの接続面は基板層に面する。最下チップ層に位置するチップは第7のチップを含み、第7のチップの接続面は基板層に面し、基板層の回路層に導電的に接続される。第6のチップの接続面は、1つの第1の導体を使用することによって第1のチップの接続面に導電的に接続され、別の第1の導体を使用することによって第7のチップの接続面に導電的に接続される。パッケージングモジュールの機能を実現するために3つのチップ層が使用される。The chips located in the adjacent chip layer include a sixth chip, the connection surface of the sixth chip facing the substrate layer. The chips located in the bottom chip layer include a seventh chip, the connection surface of the seventh chip facing the substrate layer and conductively connected to the circuit layer of the substrate layer. The connection surface of the sixth chip is conductively connected to the connection surface of the first chip by using one first conductor and to the connection surface of the seventh chip by using another first conductor. Three chip layers are used to realize the functionality of the packaging module.

特定の可能な実装形態では、パッケージングモジュールは、基板層に配置された埋め込みチップをさらに含み、埋め込みチップは、基板層の回路層に導電的に接続される。パッケージングモジュールの厚さがさらに低減される。In a particular possible implementation, the packaging module further includes an embedded chip disposed on the substrate layer, the embedded chip being conductively connected to the circuit layer of the substrate layer. The thickness of the packaging module is further reduced.

特定の可能な実装形態では、複数のチップ層は最下チップ層をさらに含み、最下チップ層は基板層に最も近いチップ層であり、隣接チップ層は最下チップ層と最上チップ層との間に位置する。In a particular possible implementation, the multiple chip layers further include a bottom chip layer, the bottom chip layer being the chip layer closest to the substrate layer, and the adjacent chip layers being located between the bottom chip layer and the top chip layer.

隣接チップ層に位置するチップは第8のチップを含み、第8のチップの接続面は基板層に面する。最下チップ層に位置するチップは第9のチップを含み、第9のチップの接続面は基板層に面し、基板層の回路層に導電的に接続される。第1のチップの接続面は、第1の導体を使用することによって第8のチップの接続面に導電的に接続され、第9のチップの接続面は、第3の導体を使用することによって基板層の回路層に導電的に接続される。パッケージングモジュールの機能を実現するために3つのチップ層が使用される。 The chips located in the adjacent chip layer include an eighth chip, and the connection surface of theeighth chip faces the substrate layer. The chips located in the bottom chip layer include a ninth chip, and the connection surface of the ninth chip faces the substrate layer and is conductively connected to the circuit layer of the substrate layer. The connection surface of the first chip is conductively connected to the connection surface of the eighth chip by using a first conductor, and the connection surface of the ninth chip is conductively connected to the circuit layer of the substrate layer by using a third conductor. Three chip layers are used to realize the function of the packaging module.

特定の可能な実装形態では、複数のチップ層の中の隣接チップ層が接合される。これは、チップ層間の固定を容易にする。In a particular possible implementation, adjacent chip layers of the multiple chip layers are bonded together, which facilitates fixation between the chip layers.

特定の可能な実装形態では、パッケージングモジュールは、複数のチップ層をパッケージ化するパッケージング層をさらに含む。これは、チップの安全性を向上させる。In a particular possible implementation, the packaging module further includes a packaging layer that packages the multiple chip layers. This improves the safety of the chips.

第2の態様によれば、電子デバイスが提供され、電子デバイスは、ハウジングと、ハウジング内に配置された前述の実装形態のいずれか1つによるパッケージングモジュールとを含む。前述の技術的解決策では、使用される基板の数を低減し、パッケージングモジュールの厚さをさらに低減するために、すべてのチップが1枚の基板(基板層)によって支持される。加えて、第1のチップの接続面が基板層に面するので、第1のチップおよび別のチップに接続された第1の導体が追加の空間を占有せずに、パッケージングモジュールの厚さを低減し、パッケージングモジュールの小型化を容易にする。According to a second aspect, an electronic device is provided, the electronic device including a housing and a packaging module according to any one of the above-mentioned implementations arranged in the housing. In the above-mentioned technical solution, all chips are supported by one substrate (substrate layer) to reduce the number of substrates used and further reduce the thickness of the packaging module. In addition, since the connection surface of the first chip faces the substrate layer, the first chip and the first conductor connected to another chip do not occupy additional space, reducing the thickness of the packaging module and facilitating miniaturization of the packaging module.

従来技術におけるパッケージングモジュールの適用シナリオの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an application scenario of a packaging module in the prior art;従来技術におけるパッケージングモジュールの構造体の概略図である。FIG. 1 isa schematic diagram of a structure of a packaging module in the prior art;本出願の一実施形態によるパッケージングモジュールの構造体の概略図である。FIG. 2 isa schematic diagram of a structure of a packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態によるパッケージングモジュールの製造フローチャートである。4 is a manufacturing flow chart of a packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態によるパッケージングモジュールの製造フローチャートである。4 is a manufacturing flow chart of a packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態によるパッケージングモジュールの製造フローチャートである。4 is a manufacturing flow chart of a packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態によるパッケージングモジュールの製造フローチャートである。4 is a manufacturing flow chart of a packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態によるパッケージングモジュールの製造フローチャートである。4 is a manufacturing flow chart of a packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態によるパッケージングモジュールの製造フローチャートである。4 is a manufacturing flow chart of a packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態によるパッケージングモジュールの製造フローチャートである。4 is a manufacturing flow chart of a packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態による別のパッケージングモジュールの構造体の概略図である。1 isa schematic diagram of a structure of another packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態による別のパッケージングモジュールの構造体の概略図である。1 isa schematic diagram of a structure of another packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態による別のパッケージングモジュールの構造体の概略図である。1 isa schematic diagram of a structure of another packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態による別のパッケージングモジュールの構造体の概略図である。1 isa schematic diagram of a structure of another packaging module according to an embodiment of the present application.本出願の一実施形態による別のパッケージングモジュールの構造体の概略図である。1 isa schematic diagram of a structure of another packaging module according to an embodiment of the present application.

以下は、添付の図面を参照して本出願の実施形態をさらに説明する。The following further describes embodiments of the present application with reference to the accompanying drawings.

本出願の実施形態で提供されるパッケージングモジュールの理解を容易にするために、パッケージングモジュールの適用シナリオがまず説明される。To facilitate understanding of the packaging module provided in the embodiments of the present application, an application scenario of the packaging module is first described.

本出願の実施形態で提供されるパッケージングモジュールは、携帯電話やスマートウォッチなどの電子デバイスに適用される。図1は、電子デバイスに適用されパッケージングモジュールの構造体の概略図である。電子デバイスは、ハウジング100と、ハウジング100内に配置されたメインボード200とを含む。パッケージングモジュール300は、メインボード200上に固定され、メインボード200に導電的に接続されている。 The packaging module provided in the embodiment of the present application is applied to electronic devices such as mobile phones and smart watches. Figure 1 isa schematic diagram of a structure of the packaging moduleapplied to an electronic device. The electronic device includes ahousing 100 and amainboard 200 disposed in thehousing 100. Thepackaging module 300 is fixed on themainboard 200 and conductively connected to themainboard 200.

従来のシステムレベルのパッケージングモジュールが図2に示されている。パッケージングモジュールは、積層された第1の基板1と第2の基板2とを含み、第1の基板1と第2の基板2は、はんだボールを使用することによって接続されている。第1の基板1はチップ6を保持し、チップ6は、はんだボールを使用することによって第1の基板1に接続されており、第1の基板1と第2の基板2との間に位置する。第2の基板2は、積層されたチップ3およびチップ4と、チップ3およびチップ4をパッケージ化するパッケージング層5とを保持する。チップ3およびチップ4は、ポジティブマウント式に配置されている。具体的には、チップ3の接続面とチップ4の接続面は、チップの上面(チップの第2の基板2から離れた方に面する表面)に位置する。本出願のこの実施形態では、チップの接続面とは、チップに、別のチップまたは回路層への導電接続に使用されるはんだパッドまたは窓が設けられた表面を指す。チップ3およびチップ4が第2の基板2に接続される場合、チップ3の接続面およびチップ4の接続面は、ボンディングワイヤ7を使用することによって別々に第2の基板2に接続される。図2から、従来技術におけるパッケージングモジュールは、少なくとも2枚の基板(第1の基板1および第2の基板2)を含み、ボンディングワイヤ7の高さが、パッケージングモジュールの高さ方向に沿って確保される必要があることが分かる。電子デバイスの小型化の進展に伴い、電子デバイスの内部空間も徐々に縮小される。その結果、従来技術におけるパッケージングモジュールは、小型化された電子デバイスに適用できなくなり、電子デバイスのさらなる小型化を制限する主要因となる。したがって、本出願の一実施形態は、パッケージングモジュール内のチップの組み合わせ方を改善することによってパッケージングモジュールをさらに小型化するための、パッケージングモジュールを提供する。以下は、特定の添付の図面を参照して、本出願の実施形態で提供されるパッケージングモジュールを詳細に説明する。 A conventional system-level packaging module is shown in FIG. 2. The packaging module includes astacked first substrate 1 and a second substrate 2, which are connected by using solder balls. The first substrate 1 holds a chip 6, which is connected to the first substrate 1 by using solder balls and is located between the first substrate 1 and the second substrate 2. The second substrate 2 holds stackedchips 3 and 4 and apackaging layer 5 that packages thechips 3 and 4. Thechips 3 and 4 are arranged in a positive mount manner. Specifically, the connection surface of thechip 3 and the connection surface of thechip 4 are located on the top surface of the chip (the surface of the chipfacing away from the second substrate 2). In this embodiment of the present application, the connection surface of the chip refers to the surface of the chip provided with solder pads or windows used for conductive connection to another chip or a circuit layer. When thechip 3 and thechip 4 are connected to the second substrate 2, the connection surface of thechip 3 and the connection surface of thechip 4 are separately connected to the second substrate 2 by using thebonding wire 7. From FIG. 2, it can be seen that the packaging module in the prior art includes at least two substrates (the first substrate 1 and the second substrate 2), and the height of thebonding wire 7 needs to be ensured along the height direction of the packaging module. With the progress of miniaturization of electronic devices, the internal space of the electronic devices is also gradually reduced. As a result, the packaging module in the prior art cannot be applied to miniaturized electronic devices, which is the main factor restricting further miniaturization of electronic devices. Therefore, an embodiment of the present application provides a packaging module for further miniaturizing the packaging module by improving the combination of chips in the packaging module. The following will describe in detail the packaging module provided in the embodiment of the present application with reference to certain accompanying drawings.

本出願の実施形態で提供されるパッケージングモジュールは、システムレベルのパッケージングモジュールであり、システムレベルのパッケージングモジュールは、CPU(中央処理装置)、SOC(システム・オン・チップ)、DRAM(ダイナミックランダムアクセスメモリ)、およびNAND(NANDフラッシュメモリ)などの異なる機能を有するチップを含む場合がある。 The packaging module provided in the embodiment of the present application is a system-level packaging module, which may include chips with different functions, such as a CPU(Central Processing Unit), a SOC(System on Chip), a DRAM(Dynamic Random Access Memory), and a NAND (NAND flash memory ).

図3は、本出願の一実施形態によるパッケージングモジュールの断面の概略図である。パッケージングモジュールは、基板層10と複数のチップ層とを含み、パッケージングモジュールの層構造体は、説明を容易にするために命名されている。パッケージングモジュールの複数のチップ層は、最上チップ層30および最下チップ層20を含む。最上チップ層30は、複数のチップ層の中で基板層10から最も遠いチップ層であり、最下チップ層20は、複数のチップ層の中で基板層10から最も近いチップ層である。図3に示される構造体では、基板層10、最下チップ層20、および最上チップ層30は、垂直方向に積層されている(垂直方向は、パッケージングモジュールの厚さ方向と呼ばれてもよく、パッケージングモジュールの厚さ方向は、基板層10の厚さ方向と同じである)。最下チップ層20は、最上チップ層30の隣接チップ層である。加えて、最下チップ層20は、最上チップ層30よりも基板層10に近い。 FIG. 3 isa schematic diagram of a cross section of a packaging module according to an embodiment of the present application. The packaging module includes asubstrate layer 10 and a plurality of chip layers, and the layer structure of the packaging module is named for ease of description. The plurality of chip layers of the packaging module include atop chip layer 30 and abottom chip layer 20. Thetop chip layer 30 is the chip layer farthest from thesubstrate layer 10 among the plurality of chip layers, and thebottom chip layer 20 is the chip layer closest to thesubstrate layer 10 among the plurality of chip layers. In the structure shown in FIG. 3, thesubstrate layer 10, thebottom chip layer 20, and thetop chip layer 30 are stacked in a vertical direction (the vertical direction may be referred to as the thickness direction of the packaging module, and the thickness direction of the packaging module is the same as the thickness direction of the substrate layer 10). Thebottom chip layer 20 is an adjacent chip layer of thetop chip layer 30. In addition, thebottom chip layer 20 is closer to thesubstrate layer 10 than thetop chip layer 30.

基板層10は、最上チップ層30および最下チップ層20を保持するための構造体として機能する。加えて、基板層10は、外部回路と最上チップ層30および最下チップ層20のチップとの間の導電接続を実現するためにさらに使用される。例えば、回路層が基板層10の表面上と基板層10の内部とに別々に配置され、基板層10の表面上の回路層と基板層10の内部の回路層とが、ビアを使用することによって電気的に接続されてもよい。Thesubstrate layer 10 functions as a structure for holding thetop chip layer 30 and thebottom chip layer 20. In addition, thesubstrate layer 10 is further used to realize conductive connections between external circuits and the chips of thetop chip layer 30 and thebottom chip layer 20. For example, a circuit layer may be separately disposed on the surface of thesubstrate layer 10 and inside thesubstrate layer 10, and the circuit layer on the surface of thesubstrate layer 10 and the circuit layer inside thesubstrate layer 10 may be electrically connected by using vias.

任意選択の解決策では、基板層10内に埋め込みチップが配置され、埋め込みチップは、ビアまたは第1の導体aを使用することによって、基板層10の表面上の回路層または基板層10内に埋め込まれた回路層に電気的に接続される。図3は、2つの埋め込みチップ、第1の埋め込みチップ11および第2の埋め込みチップ12を示している。第1の埋め込みチップ11および第2の埋め込みチップ12は、ビアを使用することによって基板層10の回路層に導電的に接続されている。図3には2つの埋め込みチップが示されているが、埋め込みチップの数は、本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールでは特に限定されず、埋め込みチップの数は1つ、3つなどであってもよいことを理解されたい。In an optional solution, an embedded chip is disposed in thesubstrate layer 10, and the embedded chip is electrically connected to a circuit layer on the surface of thesubstrate layer 10 or embedded in thesubstrate layer 10 by using a via or a first conductor a. FIG. 3 shows two embedded chips, a first embeddedchip 11 and a second embeddedchip 12. The first embeddedchip 11 and the second embeddedchip 12 are conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10 by using a via. Although two embedded chips are shown in FIG. 3, it should be understood that the number of embedded chips is not particularly limited in the packaging module provided in this embodiment of the present application, and the number of embedded chips may be one, three, etc.

任意選択の解決策では、基板層10は、プリント回路基板であっても、別のタイプの回路基板であってもよい。In an optional solution, thesubstrate layer 10 may be a printed circuit board or another type of circuit board.

最下チップ層20は、同じ層に配置されたチップによって形成された層構造体である。例えば、最下チップ層20のチップは1つまたは複数のチップを含む。1つまたは複数のチップは、最上チップ層の第1のチップ31に接続するために使用されるチップである。図3に示されるように、例えば、最下チップ層20は、第2のチップ21および第3のチップ22を含む。最下チップ層20のチップが配置されている場合、1つまたは複数のチップの1つまたは複数の接続面は、基板層10に面するか、またはすべて基板層10に面し、基板層10の回路層に導電的に接続されている。例えば、第2のチップ21の接続面は基板層10に面し、はんだボールを使用することによって基板層10の回路層に導電的に接続されている。第3のチップ22の接続面は基板層10に面し、第3のチップ22の接続面は、基板層10の回路層に導電的に接続されている。組み立て中に、第2のチップ21の接続面は、はんだボールを使用することによって基板層10の回路層に導電的に接続され、第3のチップ22の接続面は、はんだボールを使用することによって基板層10の回路層に導電的に接続される。第2のチップ21および第3のチップ22は、基板層10の回路層を使用することによって、埋め込みチップ(第1の埋め込みチップまたは第2の埋め込みチップ)に電気的に接続されてもよい。Thebottom chip layer 20 is a layer structure formed by chips arranged on the same layer. For example, the chips of thebottom chip layer 20 include one or more chips. The one or more chips are chips used to connect to thefirst chip 31 of the top chip layer. As shown in FIG. 3, for example, thebottom chip layer 20 includes asecond chip 21 and athird chip 22. When the chips of thebottom chip layer 20 are arranged, one or more connection surfaces of the one or more chips face thesubstrate layer 10 or all face thesubstrate layer 10 and are conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10. For example, the connection surface of thesecond chip 21 faces thesubstrate layer 10 and is conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10 by using solder balls. The connection surface of thethird chip 22 faces thesubstrate layer 10, and the connection surface of thethird chip 22 is conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10. During assembly, the connection surface of thesecond chip 21 is conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10 by using solder balls, and the connection surface of thethird chip 22 is conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10 by using solder balls. Thesecond chip 21 and thethird chip 22 may be electrically connected to the embedded chip (the first embedded chip or the second embedded chip) by using the circuit layer of thesubstrate layer 10.

本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールは、最下チップ層20のチップの数を制限せず、異なる数のチップが必要に応じて配置されてもよいことを理解されたい。例えば、最下チップ層20のチップの数は、1つ、2つ、または3つである。 It should be understood that the packaging module provided in this embodiment of the present application does not limit the number of chips in thebottom chip layer 20, and different numbers of chips may be arranged as required. For example, the number of chips in thebottom chip layer 20 is one, two,orthree .

最上チップ層30は、同じ層に配置されたチップによって形成された層構造体である。最上チップ層30は第1のチップ31を含む。図3では、例えば、最上チップ層30は1つの第1のチップ31を含む。第1のチップ31、第2のチップ21、および第3のチップ22は、積層されている。第1のチップ31の接続面は基板層10に面し、第1のチップ31の接続面は、第1の導体aを使用することによって第2のチップ21の接続面に導電的に接続されている。具体的には、第1の導体aの一端は第1のチップ31の接続面に接続されており、第1の導体aの他端は隣接チップ層のチップ(第2のチップ21)の接続面に接続されている。例えば、第1の導体aは、ボンディングワイヤであってもよいし、別の種類の導線であってもよい。 Thetop chip layer 30 is a layer structure formed by chips arranged on the same layer. Thetop chip layer 30 includes afirst chip 31. In FIG. 3, for example, thetop chip layer 30 includesonefirst chip 31. Thefirst chip 31, thesecond chip 21, and thethird chip 22 arestacked . The connection surface of thefirst chip 31 faces thesubstrate layer 10, and the connection surface of thefirst chip 31 is conductively connected to the connection surface of thesecond chip 21 by using a first conductor a. Specifically, one end of the first conductor a is connected to the connection surface of thefirst chip 31, and the other endof the first conductor a is connected to the connection surface of the chip (second chip 21) of the adjacent chip layer. For example, the first conductor a may be a bonding wire or another type of conductive wire.

さらに図3を参照すると、配置されているとき、第1の導体aは、第1のチップ31の基板層10に面する側に配置されており、第1の導体aの最高点は、第1のチップ31の上面(基板層10から離れた方に面する表面)よりも低い。 Further referring to FIG. 3, when placed, the first conductor a is placed on the side of thefirst chip 31 facing thesubstrate layer 10, and the highest point of the first conductor a is lower than the top surface of the first chip 31 (the surfacefacing away from the substrate layer 10).

第1のチップ31が第2のチップ21に接続されるとき、第1のチップ31の接続面は、接着剤を使用することによって、第2のチップ21の、接続面から離れた方に面する上面と、第3のチップ22の、接続面から離れた方に面する上面とに別々に接合される。第1のチップ31の接続面には、第2のチップ21および第3のチップ22に対して露出した接続領域311が設けられている。第1の導体aの一端は、接続領域311に接続されている。図3に示されるように、例えば、接続領域311は、第1のチップ31の接続面の縁部領域に位置する。したがって、第1の導体aの配置が容易になる。 When thefirst chip 31 is connected to thesecond chip 21, the connection surface of thefirst chip 31 is bonded to the top surface of thesecond chip 21facing away from the connection surface and the top surface of thethird chip 22facing away from the connection surface separately by using an adhesive. The connection surface of thefirst chip 31 is provided with aconnection area 311 exposed to thesecond chip 21 and thethird chip 22. One end of the first conductor a is connected to theconnection area 311. As shown in FIG. 3, for example, theconnection area 311 is located in the edge area of the connection surface of thefirst chip 31. Therefore, the arrangement of the first conductor a is facilitated.

本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールは、パッケージング層40をさらに含む。パッケージング層40は、最下チップ層20、最上チップ層30、最下チップ層20と最上チップ層30との間の第1の導体a、および最下チップ層20を基板層10に接続するために使用されるはんだボールを包んで、パッケージングモジュール内のチップなどの構成部品を保護する。 The packaging module provided in this embodiment of the present application further includes apackaging layer 40. Thepackaging layer 40 encases thebottom chip layer 20, thetop chip layer 30, the first conductors a between thebottom chip layer 20 and thetop chip layer 30, and the solder balls used to connect thebottom chip layer 20to thesubstrate layer 10, to protect components such as chips in the packaging module.

本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールの理解を容易にするために、以下は、パッケージングモジュールの作製ステップを詳細に説明する。To facilitate understanding of the packaging module provided in this embodiment of the present application, the following provides a detailed description of the fabrication steps of the packaging module.

ステップ1:第1のチップ31を保持プレート400に取り付ける。Step 1: Attach thefirst chip 31 to the holdingplate 400.

図4aを参照すると、保持プレート400は、金属、ガラス、またはシリコンなどの材料を使用することによって作製されてもよい。保持プレート400は、フィルム接着材料の層で覆われ、この材料の層は、第1のチップ31を固定するために使用される。フィルム接着材料は、感光性材料または感熱性材料であってもよい。紫外線によって照射されるか、または特定の加熱条件下に置かれた後、材料の接着力は大幅に低減されて、後の界面分離操作が容易になる。第1のチップ31が保持プレート400に固定されるとき、第1のチップ31の接続面は保持プレート400から離れた方に面する。第1のチップ31の厚さ範囲は、25μm~400μmであってもよい。例えば、第1のチップ31の厚さは、25μm、50μm、80μm、または400μmであってもよい。 Referring to FIG. 4a, the holdingplate 400 may be made byusing materials such as metal, glass, or silicon. The holdingplate 400 is covered with a layer of film adhesive material, which is used to fix thefirst chip 31. The film adhesive material may be a photosensitive material or a heat-sensitive material. After being irradiated by ultraviolet light or placed under a certain heating condition, the adhesive force of the material is greatly reduced, which facilitates the subsequent interface separation operation. When thefirst chip 31 is fixed to the holdingplate 400, the connection surface of thefirst chip 31faces away from the holdingplate 400. The thickness range of thefirst chip 31 may be 25 μm to 400 μm. For example, the thickness of thefirst chip 31 may be 25 μm, 50 μm, 80 μm,or 400μm .

ステップ2:第3のチップ22および第2のチップ21を第1のチップ31に取り付ける。Step 2: Attach thethird chip 22 and thesecond chip 21 to thefirst chip 31.

図4bを参照すると、第3のチップ22の最下部および第2のチップ21の最下部で接着材料が提供され、第1のチップ31上に第3のチップ22および第2のチップ21を接合し、固定するために使用される。第3のチップ22の表面および第2のチップ21の表面には各々、基板層の回路層に接続される、はんだパッド構造体(図示せず)が設けられている。第3のチップ22および第2のチップ21が第1のチップ31に固定されるとき、第3のチップ22のはんだパッド(接続面上の構造体)および第2のチップ21のはんだパッドは、第1のチップ31から離れた方に面する。第2のチップ21、第3のチップ22、および第1のチップ31は、積層チップを形成する。 Referring to FIG. 4b, an adhesive material is provided at the bottom of thethird chip 22 and the bottom of thesecond chip 21, which is used to bondand fix thethird chip 22 and thesecond chip 21 onto thefirst chip 31. The surface of thethird chip 22 and the surface of thesecond chip 21 are each provided with a solder pad structure (not shown) that is connected to the circuit layer of the substrate layer. When thethird chip 22 and thesecond chip 21 are fixed to thefirst chip 31, the solder pads (structures on the connection surface) of thethird chip 22 and the solder pads of thesecond chip 21face away from thefirst chip 31. Thesecond chip 21, thethird chip 22, and thefirst chip 31 form a stacked chip.

第3のチップ22および第2のチップ21と第1のチップ31との間の接合に使用される接合材料は、特定の温度または紫外線環境で硬化されてもよい。第1のチップ31の厚さは、第2のチップ21の厚さと同じに設定される。例えば、第3のチップ22および第2のチップ21の各々の厚さ範囲は、25μm~400μmである。例えば、第2のチップ21の厚さおよび第3のチップ22の厚さは、各々、25μm、50μm、80μm、または400μmである。 The bonding material used for bonding between thethird chip 22 and thesecond chip 21 and thefirst chip 31 may be cured at a specific temperature or in an ultraviolet environment. The thickness of thefirst chip 31is set to be the same as that of thesecond chip 21. For example, the thickness range of each of thethird chip 22 and thesecond chip 21 is 25 μm to 400 μm. For example, the thickness of thesecond chip 21 and the thickness of thethird chip 22 are each 25 μm, 50 μm, 80 μm,or 400μm .

ステップ3:ボンディングワイヤを使用することによって第1のチップ31と第2のチップ21とを接続する。Step 3: Connect thefirst chip 31 and thesecond chip 21 using bonding wires.

図4cを参照すると、第1のチップ31の接続面および第2のチップ21のはんだパッドに対してボンディングワイヤ接続を実施するために、ワイヤボンディングプロセスが使用される。ワイヤボンディングとは、熱、圧力、および超音波エネルギーにより、微細なボンディングワイヤを使用することによって、金属リード線と基板はんだパッドとを強固に溶接することを指す。前述のボンディングワイヤとして金、銅、または合金のボンディングワイヤが使用されてもよく、ボンディングワイヤの直径は、18μm~30μmであってもよい。例えば、ボンディングワイヤの直径は、18μm、25μm、または30μmである。 Referring to FIG. 4c, a wire bonding process is used to perform bonding wire connections to the connection surface of thefirst chip 31 and the solder pads of thesecond chip 21. Wire bonding refers to firmlywelding a metal lead to a substrate solder pad by using a fine bonding wire through heat, pressure, and ultrasonic energy. Gold, copper, or alloy bonding wire may be used as the aforementioned bonding wire, and the diameter of the bonding wire may be 18 μm to 30 μm. For example, the diameter of the bonding wire is 18 μm, 25 μm,or 30μm .

ステップ4:保持プレート400から積層チップを取り外し、積層チップを上下逆さまに置く。Step 4: Remove the stacked chip from the holdingplate 400 and place the stacked chip upside down.

図4dを参照すると、保持プレート400上のフィルム接着材料の接着力は、紫外線や加熱により大幅に低減され、次いで、第2のチップ21および第2のチップ21の上面は真空ゴム吸着ノズルによって吸着される。真空ゴム吸着ノズルは、第1のチップ31を保持プレート400から分離するために引き上げ装置によって上昇駆動され、積層チップ構造体は、仮の保持500上に上下逆さまに置かれる。 4d, the adhesive force of the film adhesive material on the holdingplate 400 is greatly reduced by ultraviolet light or heating, and then thesecond chip 21 and the upper surface of thesecond chip 21 are sucked by a vacuum rubber suction nozzle. The vacuum rubber suction nozzle is lifted by a lifting device to separate thefirst chip 31 from the holdingplate 400, and the stacked chip structure is placed upside down on a temporary holdingtable 500.

ステップ5:基板層10を製造し、基板層10の表面上に金属バンプ13を打ち込む。Step 5: Manufacture thesubstrate layer 10 and implant metal bumps 13 onto the surface of thesubstrate layer 10.

図4eを参照すると、基板層10は、ファンアウト成形技術またはパネルレベルパッケージ技術を使用することによって実装される。基板層10は、第1の埋め込みチップ11および第2の埋め込みチップ12を埋め込まれ、第1の埋め込みチップ11および第2の埋め込みチップ12は、第1の埋め込みチップ11の接続端部および第2の埋め込みチップ12の接続端部をファンアウトするために、それぞれ回路層およびビアを使用することによって基板層10の表面上に再配線構造体を実装する。基板層10の表面上の回路層ははんだパッド構造体を含み、金属バンプ13は、メインボードまたは別の回路構造体に接続するために、はんだパッド構造体に打ち込まれる。基板層10の表面上の回路層は銅材料から作られてもよく、はんだパッド構造体の材料は銅を使用してもよく、はんだパッド上のバンプの材料は銅またはスズを使用してもよい。 Referring to FIG. 4e, thesubstrate layer 10 is implemented by using fan-out molding technology or panel levelpackaging technology . Thesubstrate layer 10 embeds the first embeddedchip 11 and the second embeddedchip 12, and the first embeddedchip 11 and the second embeddedchip 12 implement a rewiring structure on the surface of thesubstrate layer 10 by using a circuit layer and a via to fan out the connection end of the first embeddedchip 11 and the connection end of the second embeddedchip 12, respectively. The circuit layer on the surface of thesubstrate layer 10 includes a solder pad structure, and ametal bump 13 is driven into the solder pad structure to connect to a mainboard or another circuit structure. The circuit layer on the surface of thesubstrate layer 10 may be made of a copper material, the material of the solder pad structure may use copper, and the material of the bump on the solder pad may use copper or tin.

金属バンプ13が基板層10上に作製されるとき、金属バンプ13は、印刷または電気めっきによってはんだパッド構造体に打ち込まれる。金属バンプ13の高さは、20μm~70μmであってもよい。例えば、金属バンプ13の高さは、20μm、40μm、または70μmである。 When the metal bumps 13 are fabricated on thesubstrate layer 10, the metal bumps 13 are driven into the solder pad structures by printing or electroplating. The height of the metal bumps 13 may be 20 μm to 70 μm. For example, the height of the metal bumps 13 is 20 μm, 40 μm,or 70μm .

ステップ6:金属バンプを使用することによって積層チップ構造体を基板層10と接合する。 Step 6: Bond the stacked chip structure with thesubstrate layer 10by using metal bumps.

図4fを参照すると、積層チップ構造体と基板層10とが合わせて置かれ、これにより金属バンプは、第3のチップ22に対応するパッドおよび第2のチップ21に対応するパッドと位置合わせされる。金属バンプは、リフローはんだ付けプロセスまたは熱圧入プロセスにより、第3のチップ22上のパッドおよび第2のチップ21上のパッドと金属接合される。前述の作製プロセスでは、リフローはんだ付けプロセスおよび熱圧入プロセスにより温度が上昇して、はんだを溶融させ、はんだを金属バンプの材料と溶融接合する。Referring to FIG. 4f, the stacked chip structure and thesubstrate layer 10 are placed together so that the metal bumps are aligned with the pads corresponding to thethird chip 22 and the pads corresponding to thesecond chip 21. The metal bumps are metallurgically bonded to the pads on thethird chip 22 and the pads on thesecond chip 21 by a reflow soldering process or a heat press-in process. In the above-mentioned fabrication process, the reflow soldering process and the heat press-in process increase the temperature to melt the solder and melt-bond the solder to the material of the metal bump.

ステップ7:パッケージング構造体全体を塑性的にパッケージ化し、はんだボールを基板層10に打ち込む。Step 7: The entire packaging structure is plastically packaged and the solder balls are hammered into thesubstrate layer 10.

図4gを参照すると、成形ツールおよび熱硬化性材料を使用することによってチップ構造体全体がパッケージ化されてもよく、パッケージング層40を形成するためにパッケージング材料が加熱によって硬化される。最後に、はんだボールが基板層10の下面に打ち込まれ、はんだボールは、はんだ印刷およびリフローはんだ付けによって打ち込まれてもよい。 4g, the entire chip structure may be packaged by using a molding tool and a thermosetting material, and the packaging material is cured by heating to form apackaging layer 40. Finally, solder balls are driven intothe lower surface of thesubstrate layer 10, and the solder balls may be driven in by solder printing and reflow soldering.

前述の説明から、本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールでは、第1のチップ31が反転される(第1のチップ31の接続面が基板層10に面する)ので、第1のチップ31を第2のチップ21に接続するための第1の導体aの高さ値は、第2のチップ21の厚さ範囲内ありうることになり、追加の高さは必要とされないことが分かる。したがって、パッケージングモジュールはより薄くすることができる From the above description, it can be seen that in the packaging module provided in this embodiment of the present application, thefirst chip 31 is inverted (the connection surface of thefirst chip 31 faces the substrate layer 10), sothe height value of the first conductor a for connecting thefirst chip 31 to thesecond chip 21can bewithin the thickness range of thesecond chip 21, and no additional height is required. Therefore, the packaging modulecan be made thinner .

本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールの薄型化効果の理解を容易にするために、本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールは、図2に示される従来技術におけるパッケージングモジュールと比較される。To facilitate understanding of the thinning effect of the packaging module provided in this embodiment of the present application, the packaging module provided in this embodiment of the present application is compared with a packaging module in the prior art shown in FIG. 2.

本出願のこの実施形態では、図2に示されるチップはポジティブマウント式に配置され、チップ(チップ3およびチップ4)の接続面は、基板層から離れた方に面する。したがって、チップが第2の基板に接続されるとき、ボンディングワイヤはチップ4の最上部から引き出される必要がある。ボンディングワイヤが配線されるとき、必要な曲げラジアンが確保される必要があり、ボンディングワイヤを覆うために、パッケージング層5から最上部チップ(チップ4)までの厚さが少なくとも100μmに達する必要がある。しかしながら、本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールでは、第1のチップの接続面が基板層に面するので、ボンディングワイヤは基板層に向かって配置される。ボンディングワイヤが最下チップ層のチップに接続されるときに曲げラジアンが確保される必要があるが、ボンディングワイヤの曲げによって占有される空間は、最下チップ層と基板層とを溶接するために使用されるはんだボールの空間と重複するので、追加の空間は必要とされない。本出願の図3から、チップ積層方向に沿ったボンディングワイヤの最高点(第1のチップの接続面に接続された点)が、第1のチップの上面よりも低く、パッケージング層から第1のチップの上面までの厚さに対する制限を効果的に低減することが分かる。したがって、パッケージングモジュールはより薄くすることができ、パッケージングモジュールのサイズは最小化される。 In this embodiment of the present application, the chips shown in FIG. 2 are arranged in a positive mount manner, and the connection surfaces of the chips (chip 3 and chip 4)face away from the substrate layer. Therefore, when the chips are connected to the second substrate, the bonding wires need to be drawn out from the top ofchip 4. When the bonding wires are routed, the required bending radians need to be ensured, and the thickness from thepackaging layer 5 to the top chip (chip 4) needs to reach at least 100 μm to cover the bonding wires. However, in the packaging module provided in this embodiment of the present application, the bonding wires are arranged toward the substrate layer, since the connection surface of the first chip faces the substrate layer. Although the bending radians need to be ensured when the bonding wires are connected to the chips of the bottom chip layer, no additional space is required, since the space occupied by the bending of the bonding wires overlaps with the space of the solder balls used to weld the bottom chip layer and the substrate layer. It can be seen from Figure 3 of the present application that the highest point of the bonding wire along the chip stacking direction (the point connected to the connection surface of the first chip) is lower than the top surface of the first chip, which effectively reduces the limitation on the thickness from the packaging layer to the top surface of the first chip. Therefore, the packaging modulecan be made thinner, and the size of the packaging module is minimized.

加えて、従来技術におけるシステムレベルのパッケージングモジュールは、2枚の基板(第1の基板1および第2の基板2)を含むので、パッケージングモジュールのパッケージング厚さが増加する。しかしながら、本出願のこの実施形態では、一部のチップ(第1の埋め込みチップ11および第2の埋め込みチップ12)は埋め込み式に配置され、他のチップ(第1のチップ31、第2のチップ21、および第3のチップ22)は基板層10と直接接合される。これは、図2に示されるシステムレベルのパッケージングモジュールと比較して1つの基板構成部品の厚さを節減し、パッケージングモジュールの全体の厚さを低減する。加えて、チップと基板層との直接接合方式を使用することによって、従来のシステムレベルのパッケージングモジュールと比較してより多くのI/O(入力/出力)接続が実現されて、システムレベルのパッケージングモジュールのチップ間の接続帯域幅を増加させるか、または電力消費を削減することができる。 In addition, the system-level packaging module in the prior art includes two substrates (the first substrate 1 and the second substrate 2), which increases the packaging thickness of the packaging module.However, in this embodiment of the present application, some chips (the first embeddedchip 11 and the second embedded chip 12) are disposed in an embedded manner, and other chips (thefirst chip 31, thesecond chip 21, and the third chip 22) are directly bonded with thesubstrate layer 10. This saves the thickness of one substrate component compared with the system-level packaging module shown in FIG. 2, and reduces the overall thickness of the packaging module. In addition, by using the direct bonding method between the chip and the substrate layer, more I/O(input /output) connections can be realized compared with the conventional system-level packaging module,which can increase the connection bandwidth between the chips of the system-level packaging module or reduce the power consumption.

前述の説明から、従来技術におけるパッケージングモジュールと比較して、本出願のこの実施形態で開示されるパッケージングモジュールは、パッケージング占有高さを大幅に低減することができることが分かる。例えば、従来技術では、携帯電話のプロセッサチップ積層パッケージングモジュールにおけるパッケージング層の占有高さは約1.2mmであり、スマートウォッチのプロセッサ積層パッケージングモジュールにおけるパッケージング層の占有高さは約0.8mmである。しかしながら、本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールにおけるパッケージング層の厚さは、わずかに約0.5mmである。加えて、パッケージングモジュールが2枚の基板を使用する従来技術における解決策と比較して、本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールでは、チップが基板層に直接接続される場合、パッケージングモジュールの内部のチップのI/O相互接続の数が増加されることができる。例えば、従来技術では、積層パッケージングモジュール内のCPUと上層DRAMパッケージングとの間のI/O接続の数は約200であり、本出願のこの実施形態で提供される基板層の、埋め込みチップと上層チップとの間のI/O接続の数は500よりも大きい。これは、I/O接続の数を大幅に増加させ、接続帯域幅をさらに増加させるか、または消費電力を削減する。 From the above description, it can be seen that compared with the packaging module in the prior art, the packaging module disclosed in this embodiment of the present applicationcan greatly reduce the packaging occupation height. For example, in the prior art, the occupation height of the packaging layer in the stacked packaging moduleofthe processor chip of the mobile phone is about 1.2 mm, and the occupation height of the packaging layer in the stacked packaging moduleof the processor of the smart watch is about 0.8 mm. However, the thickness of the packaging layer in the packaging module provided in this embodiment of the present application is only about 0.5 mm. In addition, compared with the solution in the prior art in which the packaging module uses two substrates, in the packaging module provided in this embodiment of the present application, the number of I/O interconnections of the chip inside the packaging modulecan be increased when the chip is directly connected to the substrate layer. For example, in the prior art, the number of I/Oconnections between the CPU and the upper layer DRAM packaging in the stacked packaging module is about 200, and the number of I/O connections between the embedded chip and the upper layer chip in the substrate layer provided in this embodiment of the present application is greater than 500. This allows for a significant increase in the number of I/Oconnections , further increasing connection bandwidth or reducing power consumption.

図5は、図3に示されるパッケージングモジュールに基づく変形構造体を示している。第2のチップ21および第3のチップ22は最下チップ層20に位置し、第1のチップ31は最上チップ層30に位置する。第2のチップ21および第3のチップ22と基板層10との接続方式については、図3の関連説明を参照されたい。ここでは詳細は再度説明されない。Figure 5 shows a modified structure based on the packaging module shown in Figure 3. Thesecond chip 21 and thethird chip 22 are located on thebottom chip layer 20, and thefirst chip 31 is located on thetop chip layer 30. For the connection method between thesecond chip 21 and thethird chip 22 and thesubstrate layer 10, please refer to the related description of Figure 3. The details will not be described again here.

基板層10には、ボンディングワイヤを回避するための回避溝14が設けられてもよく、回避溝14は、基板層10の第2のチップに面する表面に位置する。回避溝14の配置位置、幅、深さは、第1のチップ31および第2のチップ21に接続されたボンディングワイヤaの曲げ構造体の位置およびサイズに基づいて合致されてもよい。これは、本出願のこの実施形態において特に限定されない。Thesubstrate layer 10 may be provided with an avoidance groove 14 for avoiding the bonding wire, and the avoidance groove 14 is located on the surface of thesubstrate layer 10 facing the second chip. The position, width, and depth of the avoidance groove 14 may be matched based on the position and size of the bending structure of the bonding wire a connected to thefirst chip 31 and thesecond chip 21. This is not particularly limited in this embodiment of the present application.

加えて、回避溝14の数も、本出願のこの実施形態では特に限定されず、その数はボンディングワイヤaの数と合致してもよいし、または回避溝14の数はボンディングワイヤaの数よりも少ない。構成時には、1つの回避溝14が1つのボンディングワイヤaの曲げ構造体を収容してもよいし、または1つの回避溝14は、複数のボンディングワイヤaの曲げ構造体を収容する。特定の配置時に、回避溝14の位置および回避溝14の数は、配置された回避溝14が回路層の金属配線に影響を及ぼすのを防ぐために、基板層10の表面上の回路層の金属配線に基づいて柔軟に構成されてもよい。In addition, the number of avoidance grooves 14 is also not particularly limited in this embodiment of the present application, and the number may match the number of bonding wires a, or the number of avoidance grooves 14 is less than the number of bonding wires a. When configured, one avoidance groove 14 may accommodate the bending structure of one bonding wire a, or one avoidance groove 14 accommodates the bending structures of multiple bonding wires a. When specifically arranged, the position of the avoidance groove 14 and the number of avoidance grooves 14 may be flexibly configured based on the metal wiring of the circuit layer on the surface of thesubstrate layer 10 to prevent the arranged avoidance groove 14 from affecting the metal wiring of the circuit layer.

図5から、回避溝14が配置される場合、パッケージングモジュールのサイズがさらに縮小されることができるので、第2のチップ21および第3のチップ22を基板層10に接続するはんだボールは、パッケージングモジュールの高さをさらに低減するために、より小さいサイズを有することができることが分かる。加えて、回避溝14が配置されているので、ボンディングワイヤは曲げのためのより大きい空間を有する。これは、曲げ加工後のボンディングワイヤの信頼性を確実にする。 It can be seen from Fig. 5 that when the avoidance groove 14 is arranged, the size of the packaging modulecan be further reduced, so that the solder balls connecting thesecond chip 21 and thethird chip 22 to thesubstrate layer 10can have a smaller size, so as to further reduce the height of the packaging module. In addition, since the avoidance groove 14 is arranged, the bonding wire has a larger space for bending, which ensures the reliability of the bonding wire after bending.

図6は、図3に示されるパッケージングモジュールに基づく別の変形構造体を示している。第2のチップ21および第3のチップ22は最下チップ層20に位置し、第1のチップ31は最上チップ層30に位置する。第2のチップ21および第3のチップ22と基板層10との接続方式については、図3の関連説明を参照されたい。ここでは詳細は再度説明されない。Figure 6 shows another modified structure based on the packaging module shown in Figure 3. Thesecond chip 21 and thethird chip 22 are located on thebottom chip layer 20, and thefirst chip 31 is located on thetop chip layer 30. For the connection method between thesecond chip 21 and thethird chip 22 and thesubstrate layer 10, please refer to the related description of Figure 3. The details will not be described again here.

図6に示されるパッケージング構造体では、パッケージングモジュールの第2のチップ21および第3のチップ22は、第1のチップ31の中央領域に別々に接続されている。図6から分かるように、第1のチップ31の接続領域311は、第1のチップ31の接続面の中央領域に位置し、第2のチップ21と第3のチップ22とは間隔を置いて配置されており、接続領域311を露出させるための空間が、第2のチップ21と第3のチップ22との間に間隔を置いて配置されている。第1のチップ31が第2のチップ21および第3のチップ22に接続される場合、第1のチップ31は、1つの第1の導体を使用することによって第2のチップ21に導電的に接続され、第1のチップ31は、別の第1の導体を使用することによって第3のチップ22に導電的に接続される。In the packaging structure shown in FIG. 6, thesecond chip 21 and thethird chip 22 of the packaging module are separately connected to the central region of thefirst chip 31. As can be seen from FIG. 6, theconnection region 311 of thefirst chip 31 is located in the central region of the connection surface of thefirst chip 31, thesecond chip 21 and thethird chip 22 are spaced apart, and a space for exposing theconnection region 311 is spaced apart between thesecond chip 21 and thethird chip 22. When thefirst chip 31 is connected to thesecond chip 21 and thethird chip 22, thefirst chip 31 is conductively connected to thesecond chip 21 by using one first conductor, and thefirst chip 31 is conductively connected to thethird chip 22 by using another first conductor.

第1の導体は、ボンディングワイヤを使用する。例えば、第2のチップ21と第3のチップ22との間の間隙にボンディングワイヤbおよびボンディングワイヤcが位置する。図6に示されるパッケージング構造体が使用される場合、ボンディングワイヤbおよびボンディングワイヤcを収容するための空間が、第1のチップ31のサイズと、第2のチップ21のサイズと、第3のチップ22のサイズとの差を利用することによって、第2のチップ21と第3のチップ22との間に形成される。したがって、ボンディングワイヤbおよびボンディングワイヤcは、パッケージングモジュールの水平方向(図6に示される方向B)のサイズに影響を及ぼさない。これは、パッケージングモジュールのサイズをさらに縮小し、パッケージングモジュールの小型化を容易にする。The first conductor uses a bonding wire. For example, the bonding wire b and the bonding wire c are located in the gap between thesecond chip 21 and thethird chip 22. When the packaging structure shown in FIG. 6 is used, a space for accommodating the bonding wire b and the bonding wire c is formed between thesecond chip 21 and thethird chip 22 by utilizing the difference between the size of thefirst chip 31, the size of thesecond chip 21, and the size of thethird chip 22. Therefore, the bonding wire b and the bonding wire c do not affect the size of the packaging module in the horizontal direction (direction B shown in FIG. 6). This further reduces the size of the packaging module and makes it easier to miniaturize the packaging module.

加えて、図6に示されるパッケージングモジュールは、図5に示される回避溝も使用してもよい。具体的には、パッケージングモジュールの高さをさらに低減するために、図6に示されるパッケージングモジュールの基板層10上に、ボンディングワイヤbおよびボンディングワイヤcと合致する回避溝も配置されてもよい。 In addition, the packaging module shown in Fig. 6 may also use the avoidance groove shown in Fig. 5. Specifically, to further reduce the height of the packaging module, an avoidance groove that matches the bonding wireb and the bonding wirec may also be disposed on thesubstrate layer 10 of the packaging module shown in Fig. 6.

図7は、図3に示されるパッケージングモジュールに基づく変形例によって得られたパッケージングモジュールを示している。図7の一部の参照符号については、図3の同じ参照符号を参照されたい。第4のチップ23および第5のチップ24が最下チップ層20に位置し、第1のチップ31は最上チップ層30に位置する。Figure 7 shows a packaging module obtained by a modified example based on the packaging module shown in Figure 3. For some reference numbers in Figure 7, please refer to the same reference numbers in Figure 3. Thefourth chip 23 and thefifth chip 24 are located in thebottom chip layer 20, and thefirst chip 31 is located in thetop chip layer 30.

図7に示されるパッケージングモジュールでは、最下チップ層20の一部のチップの引き出し面が基板層10に面している。図7に示されるように、第4のチップ23の引き出し面は、基板層10に面している。第4のチップ23と基板層10との接続方式については、図3の第2のチップ21および基板層10の関連説明を参照されたい。ここでは詳細は再度説明されない。第5のチップ24が配置される場合、第5のチップ24は基板層10と接合され、第5のチップ24の接続面は基板層10から離れた方に面する。第5のチップ24の接続面は、第2の導体を使用することによって基板層10の回路層に導電的に接続されている。例えば、第2の導体は、ボンディングワイヤdを使用してもよい。 In the packaging module shown in FIG. 7, the lead-out surface of some chips in thebottom chip layer 20 faces thesubstrate layer 10. As shown in FIG. 7, the lead-out surface of thefourth chip 23 faces thesubstrate layer 10. For the connection method between thefourth chip 23 and thesubstrate layer 10, please refer to the related description of thesecond chip 21 and thesubstrate layer 10 in FIG. 3. Details will not be described again here. When thefifth chip 24 is placed, thefifth chip 24 is bonded with thesubstrate layer 10, and the connection surface of thefifth chip 24faces away from thesubstrate layer 10. The connection surface of thefifth chip 24 is conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10 by using a second conductor. For example, the second conductor may use a bonding wire d.

第1のチップ31および第5のチップ24が配置される場合、第5のチップ24と第1のチップ31とは互い違いに配置されるので、第5のチップ24の接続面は第1のチップ31の外側に露出し、ボンディングワイヤdは、第1のチップ31の外側に露出した第5のチップ24の接続面の一部に接続される。When thefirst chip 31 and thefifth chip 24 are arranged, thefifth chip 24 and thefirst chip 31 are arranged alternately, so that the connection surface of thefifth chip 24 is exposed on the outside of thefirst chip 31, and the bonding wire d is connected to a part of the connection surface of thefifth chip 24 exposed on the outside of thefirst chip 31.

任意選択の解決策では、ボンディングワイヤdの高さは、配置されたボンディングワイヤdがパッケージングモジュールの高さに影響を及ぼすのを防ぐために、基板層10から離れた方に面する第1のチップ31の表面の高さよりも低い。In an optional solution, the height of the bonding wire d is less than the height of the surface of thefirst chip 31 facing away from thesubstrate layer 10 to prevent the placed bonding wire d from affecting the height of the packaging module.

図8は、図3に示されるパッケージングモジュールに基づく別の変形構造体を示している。図8の一部の参照符号については、図3の同じ参照符号を参照されたい。複数のチップ層は、最上チップ層30、中間チップ層50、および最下チップ層20を含む。最下チップ層20は、基板層に最も近いチップ層である。中間チップ層50は、最下チップ層20と最上チップ層30との間に位置するチップ層であり、中間チップ層50は、最上チップ層30に隣接するチップ層である。最上チップ層30は第1のチップ31を含み、中間チップ層は第6のチップ51を含む。第6のチップ51の接続面は基板層10に面し、最下チップ層20は、第7のチップ25および第10のチップ26を含む。第7のチップ25の接続面および第10のチップ26の接続面は、基板層10に面し、基板層10の回路層に導電的に接続されている。 FIG. 8 shows another modified structure based on the packaging module shown in FIG. 3. Some reference numbers in FIG. 8 should be referred to the same reference numbers in FIG. 3. The multiple chip layers include atop chip layer 30, amiddle chip layer 50, and abottom chip layer 20. Thebottom chip layer 20 is the chip layer closest to the substrate layer. Themiddle chip layer 50 is the chip layer located between thebottom chip layer 20 and thetop chip layer 30, and themiddle chip layer 50 is the chip layer adjacent to thetop chip layer30. Thetop chip layer 30 includes afirst chip 31, and the middle chip layer includes asixth chip 51. The connection surface of thesixth chip 51 faces thesubstrate layer 10, and thebottom chip layer 20 includes aseventh chip 25 and atenth chip 26. The connection surface of theseventh chip 25 and the connection surface of thetenth chip 26 face thesubstrate layer 10 and are conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10.

最下チップ層20の第7のチップ25および第10のチップ26と基板層10との接続方式については、図3に示される第2のチップ21および第3のチップ22と基板層10との接続方式を参照されたい。ここでは詳細は再度説明されない。For the connection method between theseventh chip 25 and thetenth chip 26 in thebottom chip layer 20 and thesubstrate layer 10, please refer to the connection method between thesecond chip 21 and thethird chip 22 and thesubstrate layer 10 shown in Figure 3. Details will not be described again here.

第6のチップ51の接続面は、第1の導体を使用することによって、第1のチップ31の接続面と第7のチップ25の接続面とに別々に導電的に接続されている。図8に示されるように、第1の導体は、ボンディングワイヤeおよびボンディングワイヤfである。第1のチップ31と第6のチップ51とは、ボンディングワイヤeを使用することによって接続されており、第6のチップ51と第7のチップ25とは、ボンディングワイヤfを使用することによって接続されている。具体的な接続方式については、第1のチップ31と第2のチップ21とが図3のボンディングワイヤaを使用することによって接続される方式を参照されたい。ここでは詳細は再度説明されない。 The connection surface of thesixth chip 51 is conductively connected to the connection surface of thefirst chip 31 and the connection surface of theseventh chip 25 separately by using a first conductor. As shown in FIG. 8, the first conductor is a bonding wire e and a bonding wire f. Thefirst chip 31 and thesixth chip 51 are connected by using a bondingwire e, and thesixth chip 51 and theseventh chip 25 are connected by using a bondingwire f. For a specific connection method, please refer to the method in which thefirst chip 31 and thesecond chip21 are connected by using a bonding wire a in FIG. 3. Details will not be described again here.

図9は、図3に示されるパッケージングモジュールに基づく別の変形構造体を示している。図9に示される構造体では、図3に示される基板層10の埋め込みチップが基板層の表面に配置されているものと理解されよう。Figure 9 shows another modified structure based on the packaging module shown in Figure 3. It will be understood that in the structure shown in Figure 9, the embedded chip of thesubstrate layer 10 shown in Figure 3 is disposed on the surface of the substrate layer.

図9では、複数のチップ層は、最上チップ層30、中間チップ層50、および最下チップ層20を含む。最下チップ層20は、基板層に最も近いチップ層である。中間チップ層50は、最下チップ層20と最上チップ層30との間に位置するチップ層であり、中間チップ層50は、最上チップ層20に隣接するチップ層である。最下チップ層20は第9のチップ27および第11のチップ28を含み、中間チップ層50は第8のチップ52および第12のチップ53を含み、最上チップ層30は第1のチップ31を含む。In FIG. 9, the multiple chip layers include atop chip layer 30, amiddle chip layer 50, and abottom chip layer 20. Thebottom chip layer 20 is the chip layer closest to the substrate layer. Themiddle chip layer 50 is the chip layer located between thebottom chip layer 20 and thetop chip layer 30, and themiddle chip layer 50 is the chip layer adjacent to thetop chip layer 20. Thebottom chip layer 20 includes theninth chip 27 and theeleventh chip 28, themiddle chip layer 50 includes theeighth chip 52 and thetwelfth chip 53, and thetop chip layer 30 includes thefirst chip 31.

最下チップ層20の第9のチップ27および第11のチップ28と基板層10との接続方式については、図3に示される第2のチップ21および第3のチップ22と基板層10との接続方式を参照されたい。ここでは詳細は再度説明されない。For the connection method between theninth chip 27 and theeleventh chip 28 in thebottom chip layer 20 and thesubstrate layer 10, please refer to the connection method between thesecond chip 21 and thethird chip 22 and thesubstrate layer 10 shown in Figure 3. Details will not be described again here.

第9のチップ27の接続面および第11のチップ28の接続面は両方とも基板層10に面している。第9のチップ27および第11のチップ28は、はんだパッドを使用することによって基板層10の回路層に導電的に接続されている。加えて、第9のチップ27および第11のチップ28は、別のチップと基板層10の回路層との間の導電接続のための配線空間を確保するために、間隔を置いて配置されている。The connection surface of theninth chip 27 and the connection surface of theeleventh chip 28 both face thesubstrate layer 10. Theninth chip 27 and theeleventh chip 28 are conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10 by using solder pads. In addition, theninth chip 27 and theeleventh chip 28 are spaced apart to provide wiring space for conductive connections between another chip and the circuit layer of thesubstrate layer 10.

中間チップ層50の第8のチップ52と第9のチップ27は、接着剤によって接合されている。第8のチップ52と第9のチップ27とは互い違いに配置されているので、第8のチップ52は、第9のチップ27の外部に部分的に露出している。第8のチップ52の接続面は基板層10に面し、第9のチップ27の外部に露出した第8のチップ52の接続面の一部は、導電hを使用することによって基板層10の回路層に導電的に接続されている。第12のチップ53は、接着剤によって第9のチップ27および第11のチップ28と接合されている。第12のチップ53と第11のチップ28とは互い違いに配置されているので、第12のチップ53は、第11のチップ28の外部に部分的に露出している。第12のチップ53の接続面は基板層10に面し、第9のチップ27および第11のチップ28の外部に露出した第12のチップ53の接続面の一部は、導電(第3の導体)使用することによって、基板層10の回路層に導電的に接続されている。図9に示されるように、第12のチップ53は、導電jおよび導電iを別々に使用することによって、基板層10の回路層に導電的に接続されている。図9に示される第12のチップ53と基板層10の回路層との導電接続方式は、単なる特定の方式例にすぎないことを理解されたい。実際の製造において、配線設計は、チップの特定の位置に基づいて実装されてもよい。 Theeighth chip 52 and theninth chip 27 of theintermediate chip layer 50 are bonded together by an adhesive. Since theeighth chip 52 and theninth chip 27 are arranged alternately, theeighth chip 52 is partially exposed to the outside of theninth chip 27. The connection surface of theeighth chip 52 faces thesubstrate layer 10, and a part of the connection surface of theeighth chip 52 exposed to the outside of theninth chip 27 is conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10 by using the conductivepillars h. Thetwelfth chip 53 is bonded to theninth chip 27 and theeleventh chip 28 by an adhesive. Since thetwelfth chip 53 and theeleventh chip 28 are arranged alternately, thetwelfth chip 53 is partially exposed to the outside of theeleventh chip 28. The connection surface of thetwelfth chip 53 faces thesubstrate layer 10, and a part of the connection surface of thetwelfth chip 53 exposed to the outside of theninth chip 27 and theeleventh chip 28 is conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10 by using conductivepillars (third conductors). As shown in FIG. 9, thetwelfth chip 53 is conductively connected to the circuit layer of thesubstrate layer 10 by separately usingconductivepillars j and i. It should be understood that the conductive connection scheme between thetwelfth chip 53 and the circuit layer of thesubstrate layer 10 shown in FIG. 9 is merely a specific example scheme. In actual manufacturing, the wiring design may be implemented based on the specific location of the chip.

最上チップ層30は第1のチップ31を含み、第1のチップ31は、接着剤によって、第8のチップ52および第12のチップ53と別々に接合されている。加えて、第1のチップ31と第8のチップ52とは互い違いに配置されているので、第1のチップ31は、第8のチップ52の外側に部分的に露出している。第1のチップ31の接続面は基板層10に面し、第8のチップ52の外部に露出した第1のチップ31の接続面の一部は、ボンディングワイヤg(第1の導体)を使用することによって、第8のチップ52の接続面に導電的に接続されている。 Thetop chip layer 30 includes afirst chip 31, which is separately bonded to aneighth chip 52 and atwelfth chip 53 by an adhesive.In addition, thefirst chip 31 and theeighth chip 52 are arranged alternately, so that thefirst chip 31 is partially exposed to the outside of theeighth chip 52. The connection surface of thefirst chip 31 faces thesubstrate layer 10, and a part of the connection surface of thefirst chip 31 exposed to the outside of theeighth chip 52 is conductively connected to the connection surface of theeighth chip 52 by using a bonding wire g (first conductor).

前述の例は、異なるチップ層が1つまたは2つのチップを含むことを示しているが、本出願のこの実施形態では、各チップ層のチップの数は特に限定されず、異なる数のチップが実際の状況に基づいて選択されてもよいことを理解されたい。Although the above examples show that different chip layers include one or two chips, it should be understood that in this embodiment of the present application, the number of chips in each chip layer is not particularly limited, and different numbers of chips may be selected based on actual circumstances.

図9に示されるパッケージングモジュールの構造体から、本出願のこの実施形態で提供されるパッケージングモジュールでは、最上層のチップが反転されるので、最上層のチップと別の層のチップとの間の導電接続のための導体がパッケージングモジュールの空間を占有しないことが分かる。パッケージングモジュールのサイズが縮小される。加えて、図9に示されるパッケージングモジュールは埋め込みチップを使用しないが、図9に示されるパッケージングモジュールは、図2に示されるパッケージングモジュールと比較して、使用される基板の数を低減する。これもまた、パッケージングモジュールのサイズを縮小させる。From the structure of the packaging module shown in FIG. 9, it can be seen that in the packaging module provided in this embodiment of the present application, the chip in the top layer is inverted, so that the conductor for the conductive connection between the chip in the top layer and the chip in another layer does not occupy the space of the packaging module. The size of the packaging module is reduced. In addition, although the packaging module shown in FIG. 9 does not use an embedded chip, the packaging module shown in FIG. 9 reduces the number of substrates used compared with the packaging module shown in FIG. 2. This also reduces the size of the packaging module.

本出願の一実施形態は、携帯電話やスマートウォッチなどの電子デバイスをさらに提供する。図1に示される電子デバイスの構造体が一例として使用される。電子デバイスは、ハウジング100と、ハウジング100内に配置されたメインボード200とを含む。パッケージングモジュール300は、メインボード200上に固定され、メインボード200に導電的に接続されている。パッケージングモジュール300が前述の例におけるパッケージングモジュールを使用する場合、使用される基板の数を低減し、パッケージングモジュールの厚さをさらに低減するために、すべてのチップが1枚の基板(基板層)によって支持される。加えて、第1のチップの接続面が基板層に面するので、第1のチップおよび別のチップに接続された第1の導体が追加の空間を占有せずに、パッケージングモジュールの厚さを低減し、パッケージングモジュールの小型化を容易にする。 An embodiment of the present application further provides an electronic device, such as a mobile phone or a smart watch. The structure of the electronic device shown in FIG. 1 is used as an example. The electronic device includes ahousing 100 and amainboard 200 disposed in thehousing 100. Apackaging module 300 is fixed on themainboard 200 and conductively connected to themainboard 200. When thepackaging module 300uses the packaging module in the above example, all chips are supported by one substrate (substrate layer) to reduce the number of substrates used and further reduce the thickness of the packaging module. In addition, since the connection surface of the first chip faces the substrate layer, the first chip and the first conductor connected to another chip do not occupy additional space, thereby reducing the thickness of the packaging module and facilitating the miniaturization of the packaging module.

明らかに、当業者は、本出願の範囲から逸脱することなく、本出願に対して様々な修正および変形を行うことができる。本出願は、本出願のそれらの修正および変形が以下の特許請求の範囲およびその均等な技術によって規定される保護範囲内にあるならば、それらの修正および変形を包含することを意図されている。 Obviously, those skilled in the art can make various modifications and variations to this application without departing fromthe scope of this application. This application is intended to cover those modifications and variations of this application as long as they fall within the scope of protection defined by the following claims and their equivalent technologies.

1 第1の基板
2 第2の基板
3 チップ
4 チップ
5 パッケージング層
6 チップ
7 ボンディングワイヤ
10 基板層
11 第1の埋め込みチップ
12 第2の埋め込みチップ
13 金属バンプ
14 回避溝
20 最下チップ層
21 第2のチップ
22 第3のチップ
23 第4のチップ
24 第5のチップ
25 第7のチップ
26 第10のチップ
27 第9のチップ
28 第11のチップ
30 最上チップ層
31 第1のチップ
40 パッケージング層
50 中間チップ層
51 第6のチップ
52 第8のチップ
53 第12のチップ
100 ハウジング
200 メインプレート
300 パッケージングモジュール
311 接続領域
400 保持プレート
500 仮の保持プレート
1 First Substrate
2 Second Board
3. Chip
4 Chips
5 Packaging Layer
6. Chips
7 Bonding Wire
10 Substrate Layer
11 The first embedded chip
12 Second embedded chip
13 Metal bump
14 Avoidance Groove
20 Bottom Chip Layer
21 The second chip
22 The third chip
23 The Fourth Chip
24 The Fifth Chip
25 The Seventh Chip
26 The 10th Chip
27 The 9th Chip
28 The 11th Chip
30 Top Chip Layer
31 The First Chip
40 Packaging Layer
50 Middle chip layer
51 The Sixth Chip
52 The 8th Chip
53 The 12th Chip
100 Housing
200 Main Plate
300 Packaging Module
311 Connection Area
400 Retaining Plate
500 Temporary Retaining Plate

Claims (12)

Translated fromJapanese
基板層と、前記基板層上に積層された複数のチップ層とを含む、パッケージングモジュールであって、前記複数のチップ層は最上チップ層を含み、前記最上チップ層は前記基板層から最も遠いチップ層であり、
前記最上チップ層は第1のチップを含み、前記第1のチップの接続面は前記基板層に面し、前記第1のチップの前記接続面は、第1の導体を使用することによって、隣接チップ層のチップに導電的に接続されており、
前記基板層に、前記第1の導体を回避するための回避溝が設けられている、パッケージングモジュール。
A packaging module including a substrate layer and a plurality of chip layers stacked on the substrate layer, the plurality of chip layers including a top chip layer, the top chip layer being the chip layer furthest from the substrate layer;
the top chip layer includes a first chip, a connection side of the first chip facing the substrate layer, the connection side of the first chip conductively connected to a chip of an adjacent chip layer by using a first conductor;
A packaging module, wherein the substrate layer is provided with an avoidance groove for avoiding the first conductor .
前記隣接チップ層の前記チップの接続面は前記基板層に面し、前記第1の導体の一端は前記第1のチップの前記接続面に接続されており、前記第1の導体の他端は前記隣接チップ層の前記チップの前記接続面に接続されている、請求項1に記載のパッケージングモジュール。The packaging module according to claim 1, wherein the connection surface of the chip of the adjacent chip layer faces the substrate layer, one end of the first conductor is connected to the connection surface of the first chip, and the other end of the first conductor is connected to the connection surface of the chip of the adjacent chip layer. 前記第1の導体は、前記第1のチップの前記基板層に面する側に位置する、請求項1または2に記載のパッケージングモジュール。The packaging module according to claim 1 or 2, wherein the first conductor is located on a side of the first chip facing the substrate layer. 前記第1のチップの前記接続面に、前記隣接チップ層の前記チップの上面に対して露出した接続領域が設けられており、前記第1の導体の一端は前記露出した接続領域に接続されている、請求項1から3のいずれか一項に記載のパッケージングモジュール。The packaging module according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection surface of the first chip is provided with a connection area exposed to the top surface of the chip of the adjacent chip layer, and one end of the first conductor is connected to the exposed connection area. 前記隣接チップ層は1つまたは複数のチップを含み、前記1つまたは複数のチップの1つまたは複数の接続面は、前記基板層に面するか、またはすべて前記基板層に面し、前記基板層の回路層に導電的に接続されており、前記第1のチップの前記接続面は、1つの第1の導体を使用することによって、前記1つまたは複数のチップの前記1つまたは複数の接続面のいずれかに接続されている、請求項1から4のいずれか一項に記載のパッケージングモジュール。The packaging module according to any one of claims 1 to 4, wherein the adjacent chip layer includes one or more chips, one or more connection surfaces of the one or more chips face the substrate layer or all face the substrate layer and are conductively connected to a circuit layer of the substrate layer, and the connection surface of the first chip is connected to any of the one or more connection surfaces of the one or more chips by using one first conductor. 前記隣接チップ層は複数のチップを含み、前記複数のチップは第2のチップおよび第3のチップを含み、前記第2のチップの接続面および前記第3のチップの接続面は両方とも前記基板層に面し、前記第2のチップおよび前記第3のチップは、前記基板層の前記回路層に別々に導電的に接続されており、
前記第1のチップは、前記第1の導体を使用することによって前記第2のチップに導電的に接続されているか、または、
前記第1のチップは、1つの第1の導体を使用することによって前記第2のチップに導電的に接続されており、前記第1のチップは、別の第1の導体を使用することによって前記第3のチップに導電的に接続されている、請求項5に記載のパッケージングモジュール。
the adjacent chip layer includes a plurality of chips, the plurality of chips including a second chip and a third chip, a connection surface of the second chip and a connection surface of the third chip both facing the substrate layer, the second chip and the third chip being separately conductively connected to the circuit layer of the substrate layer;
the first chip is conductively connected to the second chip by using the first conductor; or
6. The packaging module of claim 5, wherein the first chip is conductively connected to the second chip by using one first conductor, and the first chip is conductively connected to the third chip by using another first conductor.
前記隣接チップ層は複数のチップを含み、前記複数のチップは第4のチップおよび第5のチップを含み、前記第4のチップの接続面は前記基板層に面し、前記第1のチップの前記接続面は、前記第1の導体を使用することによって前記第4のチップの前記接続面に導電的に接続されており、
前記第5のチップの接続面は前記基板層から離れた方に面し、前記第5のチップの前記接続面は、第2の導体を使用することによって前記基板層の前記回路層に導電的に接続されている、請求項5に記載のパッケージングモジュール。
the adjacent chip layer includes a plurality of chips, the plurality of chips including a fourth chip and a fifth chip, a connection surface of the fourth chip facing the substrate layer, the connection surface of the first chip conductively connected to the connection surface of the fourth chip by using the first conductor;
6. The packaging module of claim 5, wherein a connection surface of the fifth chip faces away from the substrate layer, and the connection surface of the fifth chip is conductively connected to the circuit layer of the substrate layer by using a second conductor.
前記複数のチップ層は最下チップ層をさらに含み、前記最下チップ層は前記基板層に最も近いチップ層であり、前記隣接チップ層は前記最下チップ層と前記最上チップ層との間に位置し、
前記隣接チップ層に位置するチップは第6のチップを含み、前記第6のチップの接続面は前記基板層に面し、前記最下チップ層に位置するチップは第7のチップを含み、前記第7のチップの接続面は前記基板層に面し、前記基板層の回路層に導電的に接続されており、
前記第6のチップの前記接続面は、1つの第1の導体を使用することによって前記第1のチップの前記接続面に導電的に接続されており、別の第1の導体を使用することによって前記第7のチップの前記接続面に導電的に接続されている、請求項1から4のいずれか一項に記載のパッケージングモジュール。
the plurality of chip layers further includes a bottom chip layer, the bottom chip layer being the chip layer closest to the substrate layer, and the adjacent chip layer being located between the bottom chip layer and the top chip layer;
the chips located in the adjacent chip layer include a sixth chip, a connection surface of the sixth chip facing the substrate layer, the chips located in the bottom chip layer include a seventh chip, a connection surface of the seventh chip facing the substrate layer and conductively connected to a circuit layer of the substrate layer;
5. A packaging module according to claim 1, wherein the connection surface of the sixth chip is conductively connected to the connection surface of the first chip by using one first conductor and is conductively connected to the connection surface of the seventh chip by using another first conductor.
前記パッケージングモジュールは、前記基板層に配置された埋め込みチップをさらに含み、前記埋め込みチップは、前記基板層の前記回路層に導電的に接続されている、請求項5から8のいずれか一項に記載のパッケージングモジュール。The packaging module of claim5 , further comprising an embedded chip disposed on the substrate layer, the embedded chip being conductively connected to the circuit layer of the substrate layer. 前記複数のチップ層は最下チップ層をさらに含み、前記最下チップ層は前記基板層に最も近いチップ層であり、前記隣接チップ層は前記最下チップ層と前記最上チップ層との間に位置し、
前記隣接チップ層に位置するチップは第8のチップを含み、前記第8のチップの接続面は前記基板層に面し、前記最下チップ層に位置するチップは第9のチップを含み、前記第9のチップの接続面は前記基板層に面し、前記基板層の回路層に導電的に接続されており、
前記第1のチップの前記接続面は、前記第1の導体を使用することによって前記第8のチップの前記接続面に導電的に接続されており、
前記第9のチップの前記接続面は、第3の導体を使用することによって前記基板層の前記回路層に導電的に接続されている、請求項1から4のいずれか一項に記載のパッケージングモジュール。
the plurality of chip layers further includes a bottom chip layer, the bottom chip layer being the chip layer closest to the substrate layer, and the adjacent chip layer being located between the bottom chip layer and the top chip layer;
the chips located in the adjacent chip layer include an eighth chip, a connection surface of the eighth chip facing the substrate layer, the chips located in the bottom chip layer include a ninth chip, a connection surface of the ninth chip facing the substrate layer and conductively connected to a circuit layer of the substrate layer;
the connection surface of the first chip is conductively connected to the connection surface of the eighth chip by using the first conductor;
5. The packaging module of claim 1, wherein the connection surface of the ninth chip is conductively connected to the circuit layer of the substrate layer by using a third conductor.
前記複数のチップ層の中の隣接チップ層は接合されている、請求項1から10のいずれか一項に記載のパッケージングモジュール。 The packaging module of claim1 , wherein adjacent chip layers in the plurality of chip layers are bonded together. ハウジングと、前記ハウジング内に配置された請求項1から11のいずれか一項に記載のパッケージングモジュールとを含む、電子デバイス。 An electronic device comprising a housing and a packaging module according to any one of claims 1 to11 disposed within the housing.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
CN112614830A (en)*2020-11-302021-04-06华为技术有限公司Encapsulation module and electronic equipment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JP2003031760A (en)2001-07-112003-01-31Nec Kyushu LtdSemiconductor device
JP2006294974A (en)2005-04-132006-10-26Denso CorpElectronic equipment and its manufacturing method
US20080284003A1 (en)2007-05-172008-11-20Chua Swee KwangSemiconductor Packages And Method For Fabricating Semiconductor Packages With Discrete Components
US20090091042A1 (en)2007-10-042009-04-09Byung Tai DoIntegrated circuit package system including die having relieved active region
JP2014150265A (en)2014-03-102014-08-21Dainippon Printing Co LtdWiring board for electronic module
US20170033087A1 (en)2015-07-312017-02-02Samsung Electronics Co., Ltd.Stack semiconductor package structure and method of manufacturing the same

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
KR20070088177A (en)*2006-02-242007-08-29삼성테크윈 주식회사 Semiconductor package and manufacturing method thereof
JP2008270597A (en)*2007-04-232008-11-06Toshiba Corp Semiconductor device
KR20100049283A (en)*2008-11-032010-05-12삼성전자주식회사Semiconductor package and method for manufacturing of the same
US8236607B2 (en)*2009-06-192012-08-07Stats Chippac Ltd.Integrated circuit packaging system with stacked integrated circuit and method of manufacture thereof
KR101686199B1 (en)*2010-03-262016-12-14삼성전자주식회사Semiconductor Package Structure
TWI409933B (en)*2010-06-152013-09-21Powertech Technology IncChip stacked package structure and its fabrication method
CN104392979A (en)*2014-11-172015-03-04三星半导体(中国)研究开发有限公司Chip stacking encapsulation structure
US9633974B2 (en)*2015-03-042017-04-25Apple Inc.System in package fan out stacking architecture and process flow
CN105006470A (en)*2015-07-312015-10-28三星半导体(中国)研究开发有限公司 A semiconductor stack package structure and manufacturing method thereof
CN105870024B (en)*2016-06-152018-07-27通富微电子股份有限公司System-in-a-package method
CN206236120U (en)*2016-09-092017-06-09深圳芯启航科技有限公司A kind of fingerprint recognition module
US11276667B2 (en)*2016-12-312022-03-15Intel CorporationHeat removal between top and bottom die interface
CN110246812A (en)*2018-03-082019-09-17恒劲科技股份有限公司A kind of semiconductor package and preparation method thereof
US10340249B1 (en)*2018-06-252019-07-02Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd.Semiconductor device and method
CN109585431A (en)*2018-12-172019-04-05华进半导体封装先导技术研发中心有限公司A kind of fan-out packaging structure and its manufacturing method of Flash chip stacking
JP7455951B2 (en)*2019-11-292024-03-26長江存儲科技有限責任公司 Chip package structure and method for manufacturing chip package structure
CN112614830A (en)*2020-11-302021-04-06华为技术有限公司Encapsulation module and electronic equipment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JP2003031760A (en)2001-07-112003-01-31Nec Kyushu LtdSemiconductor device
JP2006294974A (en)2005-04-132006-10-26Denso CorpElectronic equipment and its manufacturing method
US20080284003A1 (en)2007-05-172008-11-20Chua Swee KwangSemiconductor Packages And Method For Fabricating Semiconductor Packages With Discrete Components
US20090091042A1 (en)2007-10-042009-04-09Byung Tai DoIntegrated circuit package system including die having relieved active region
JP2014150265A (en)2014-03-102014-08-21Dainippon Printing Co LtdWiring board for electronic module
US20170033087A1 (en)2015-07-312017-02-02Samsung Electronics Co., Ltd.Stack semiconductor package structure and method of manufacturing the same

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